Summary

ポウ·ドラッグ:小説、マウスシリンダー試験の感度分析

Published: April 29, 2015
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Summary

円筒試験の古典前肢非対称性解析を日常脳損傷や脳卒中後のラットにおける行動障害を評価するために使用されます。しかし、マウスでは、一貫した障害を検出することができません。この研究は、足·ドラッグ動作を定量化することは、マウスにおける脳損傷の、より敏感な分析であることを示しています。

Abstract

シリンダテストを日常げっ歯類における前肢運動皮質に限局性虚血損傷を予測するために使用されます。シリンダー内に置かれたとき、げっ歯類は飼育や姿勢をサポートするためのそれらの前肢の足とシリンダーの壁に触れて探ります。前肢感覚運動皮質への虚血性損傷後、ラットは、前肢の非対称性と呼ばれ、その影響を受けた足と少ないタッチで得られた姿勢をサポートするために、その影響を受けない前肢の足に、より大きく依存しています。これとは対照的に、マウスの脳内の焦点虚血性損傷は前肢の非対称性において同等一貫した赤字をもたらすことができません。前肢非対称性の欠損が頻繁に観察されるが、マウスは「足 – ドラッグ」と呼ばれる新たな行動脳卒中後を実証ありません。足-ドラッグは4本足のスタンスに後方から取り外す際に直接壁からプッシュオフではなく、シリンダ壁に沿って、その影響を受けた足をドラッグするマウスのための傾向です。我々は以前に実証されていること足-ドラッグ動作が前肢の運動野に小さな皮質虚血性傷害に非常に敏感です。ここでは、足-ドラッグ分析のための詳細なプロトコルを提供します。私たちは、足ドラッグが何であるかを定義し、足-ドラッグ行動を定量化する方法を示します。シリンダテストは、管理するための簡単​​で安価なテストであり、事前にトレーニングや食品の剥奪戦略を必要としません。小さい焦点傷害を人気で増え続けると生成された2つのモデル – シリンダテストで足-ドラッグ分析を使用して、このような光血栓やエンドセリン-1(ET-1)誘発性虚血のような皮質の虚血性傷害を予測するためのニッチを埋めます中大脳動脈閉塞より。最後に、円筒試験で足-ドラッグの挙動を測定することは、以前の前肢非対称性分析は一貫性欠損を検出するために失敗したトランスジェニックマウス系統の広いコホートを用いて皮質損傷後の機能回復の研究を可能にします。

Introduction

神経再生戦略の目標は、組織修復及び機能回復の両方を実証することです。機能回復は、典型的には、特定の脳領域への損傷と関連している運動能力を含む、この場合、機能障害を測定する行動試験を用いて評価されます。外傷性脳損傷または皮質の感覚前肢領域の虚血性損傷は、行動試験の数で示すことができます。そのような試験は、シリンダテストは、前肢活性1における機能障害を評価するために、ラットに広く使用されています。テストでは、透明のトップを持つ唯一のシリンダー、カメラとテーブルを必要とする低セットアップ費用を持っています。それは、げっ歯類の自然探索行動に基づいているので、事前にトレーニングや食品剥奪や報酬が必要とされないように管理することは容易です。これらの多くの利点にもかかわらず、シリンダテストは、前肢のに焦点傷害後のマウスに前肢の赤字を評価するために、下に、利用されています我々は円筒試験におけるマウスの行動の分析に属性皮質を、ensorimotor。前肢非対称性は、シリンダテストの分析の古典的な尺度です。シリンダー内に置かれたとき、げっ歯類が自然に後肢に飼育し、姿勢のバランスのための彼らの前肢の足とシリンダー壁に触れることにより、シリンダの壁を探ります。各前肢と壁と足のタッチの数を容易にシリンダのこの探査中にげっ歯類を撮影することによって定量化されます。影響を受けた前肢の足は影響を受けない前肢の足よりも壁に少ないタッチを行い、反対側の感覚運動皮質への損傷の指標であるとき前肢非対称性が発生します。血管収縮剤のラット、内皮質注射では、エンドセリン(ET-1)は、前肢感覚運動皮質に反対前肢で行動障害をもたらす焦点虚血性病変を引き起こします。対側前肢使用の欠損を容易にFの変化として検出されますラット1-3の円筒試験に非対称性をorelimb。しかし、ラットは対照的に、前肢の非対称性の変化は、変数と同等のET-1注射4-6後のマウスではあまり一致しています。ここでは、シリンダテストで前肢の行動の新規解析を実証 – 足 – ドラッグ挙動の分析を。我々は以前その足-ドラッグ解析は、古典的な前肢非対称性分析より、マウスにおける前肢感覚運動皮質への損傷のより敏感な尺度であるため、焦点の皮質損傷モデルの様々に適用可能であることを示しています。

足-ドラッグ4 -前肢感覚運動皮質への虚血性損傷後どのように前足コンタクトシリンダー壁の検査は、マウスにおける新規の挙動を明らかにしました。マウスがシリンダ壁を探索し、その後方の足で立っているときに足ドラッグが発生し、その中線に向かって、または壁しばらくダウンシリンダ壁に沿って、その影響を受けた(コントラ病変)足をドラッグその影響を受けない前足は壁に対して姿勢をサポートしています。めったにので足ドラッグの外観は前肢感覚運動皮質4の損傷の正の指標である無傷のマウスでは発生しない足-ドラッグ。我々は以前前肢感覚運動皮質へのET-1の虚血性損傷後のマウスにおける足-ドラッグ挙動を定量化しており、脳卒中後4 2週間までマウスで持続足-ドラッグの挙動を示しました。ここでは、足、ドラッグ動作が脳卒中後4週間まで維持されることを示しています。足-ドラッグ挙動の分析は、マウスの前肢感覚運動皮質に焦点虚血性損傷を評価するための新規かつ敏感なツールを提供しています。その安価なセットアップ、管理のしやすさと、この急速にマウスで前肢行動欠陥を評価するための、シンプルでありながら便利なツールとなって得点。

Protocol

倫理文:全ての実験は、動物ケアのカナダの協議会のガイドラインに従ってニューファンドランドの動物ケア倫理委員会の記念大学によって承認されました。 1.マウス成体マウスを使用。本研究では、2~4ヶ月の間に成人男性FVBNのマウス(n = 10)を使用しました。 12時12分時間の家のマウスは、明暗サイクルを逆転させ、標準的なげっ歯類固形飼料および水を自由に提供し?…

Representative Results

我々は以前、足、ドラッグ動作が前肢感覚運動皮質に焦点虚血性損傷後、損傷4の正の指標で表示されていることを実証しました。前肢の感覚運動皮質にET-1のイントラ皮質注射は、虚血性病変( 図8A、B)を誘導するために使用されました。本研究では、足-ドラッグ動作がより長く14日間機能回復を評価するため、その潜在的な使用のために、損傷後を拡張するかどうかを…

Discussion

円筒試験で足-ドラッグ挙動を定量化する際確立するための重要なポイントは次のとおりです。i)の数のベースラインを確立するために、脳損傷の前に各足の総足のタッチ対の足は、ドラッグ定量化。 ii)の虚血性損傷後の各足の総足のタッチ対足-の薬物の数を定量化します。およびiii)足ドラッグとマウスの胴体の左右回転時シリンダ壁に沿って足の横方向の動きとを区別。

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Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

私たちは、写真やビデオ撮影とその技術的専門知識と支援のためにジョン·クローウェル氏とテリーアプシャルに感謝します。この作品は、ヘルスリサーチおよびニューファンドランドの研究開発株式会社および脳卒中の回復の触媒付与のためのカナダのカナダのパートナーシップのハート&ストローク財団のカナダの研究所からJLVに動作する補助金によってサポートされていました。 RBRはキース·グリフィスメモリアルハート&ストローク財団大学院奨学金の受取人でした。

Materials

Plexi-glass cylinder N/A N/A 17.5cm high, 9.5cm outer diameter, 8.8cm inner diameter, wall thickness 0.35cm (or 3.5 mm)
viewing table N/A N/A 54x56x66.5cm (width x length x height), top of table is a 51x51cm sheet of plexiglass.
mirror N/A N/A 34x58cm mirror
video camera Sony DCR-SR42 Video camera with onboard storage, SD functionality, 40x optical zoom
computer Dell Optiplex 760 Processor: Intel, 3.0 GHz, Memory 4.00GB (RAM) 
computer monitor Samsung S22C350H
Excel (Microsoft Office Professional Plus) Microsoft v14.0.7106.5003
VLC Media Player Video LAN v2.1.2 Media player with playback speed modulation and video support
External Hard Drive Western Digital WDBAAU0020HBK-01 2 TB

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Citazione di questo articolo
Roome, R. B., Vanderluit, J. L. Paw-Dragging: a Novel, Sensitive Analysis of the Mouse Cylinder Test. J. Vis. Exp. (98), e52701, doi:10.3791/52701 (2015).

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